本研究旨在探讨在心脏手术过程中，通过增加体外循环（CPB）泵的流量以维持较高的平均动脉压（MAP > 90 mmHg），是否可以改善肾功能并降低术后并发症的发生率。研究共纳入109名接受择期心脏手术的成年患者，这些患者被随机分为两组：标准组（对照组）使用常规泵流量（2.4 L/min/m²），干预组通过增加泵流量以达到MAP > 90 mmHg的目标。
研究背景：
肾脏在调节血压、体内容量平衡及肾小球滤过方面具有重要功能。肾脏结构特殊，其血液供应通过入球小动脉分支形成肾小球毛细血管网，最终出球小动脉的直径小于入球小动脉，形成了一个向外的压力梯度以促进滤过。当血压下降时，肾脏通过激活肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）来提升全身血压，确保肾小球的滤过压。然而在CPB过程中，由于脉动流失、血压下降以及血液稀释，可能导致肾脏尤其是肾髓质区域的缺血，增加了急性肾损伤（AKI）的风险。
研究方法：
研究将109名成年患者随机分为干预组（MAP > 90 mmHg）和对照组（常规泵流量），并在术中和术后通过监测肾损伤的生物标志物，如血清中的白介素-6（IL-6）、白介素-8（IL-8）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α），以及尿液中的中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（NGAL）、肾损伤分子1（KIM-1）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）和白介素-18（IL-18），来评估肾脏功能。此外，通过术中和术后尿量以及肾素释放情况来辅助评估肾脏的低灌注情况。研究还通过肌酐清除率的测定（术前及术后）来评价肾功能。
研究结果：
MAP对肾功能的影响： 在CPB过程中维持MAP > 90 mmHg的患者显示出更高的术中利尿量、术后肾素释放减少，表明相比于MAP < 70 mmHg的患者，肾脏低灌注显著减少。这表明在高MAP下，肾脏可以获得更好的灌注，从而减少缺血损伤。
CSA-AKI发生率： 尽管高MAP与肾功能改善相关，但在心脏手术相关急性肾损伤（CSA-AKI）的发生率上，干预组和对照组间差异无统计学意义，这可能与样本量较小有关。
MAP对其他并发症的影响： 在最高MAP范围（> 90 mmHg）内的患者，脑血管并发症的发生率较低，且术后谵妄的发生率有所减少，但该结果未达到统计学显著性。总体而言，保持较高MAP对中枢神经系统安全。
AKI与CKD的关系： 出现CSA-AKI的患者术前肾功能较差，部分患者术后出现或进展为慢性肾病（CKD）。CSA-AKI与肾功能长期预后关系密切，本研究显示在术中维持较高MAP能够减少AKI的发生，从而可能有助于降低术后CKD的风险。
尿量与肌酐的相关性： CPB期间的利尿量与术后血清肌酐浓度呈负相关，显示更好的术中利尿量可直接改善早期术后肾功能。此结果暗示在高MAP下肾脏滤过功能得到较好的维护，进而支持了术后肾功能的恢复。
生物标志物检测结果： 本研究采用IL-6、IL-8、TNF-α、NGAL、KIM-1、MMP-9和IL-18等新型肾损伤标志物检测，结果显示CSA-AKI组的这些标志物浓度显著升高，但不同MAP组间术后标志物浓度差异无统计学显著性，可能受限于样本量和患者水合状态不明的影响。
研究的安全性与结论：
本研究的结果表明在CPB期间维持MAP > 90 mmHg对术中及术后肾功能具有积极影响，并可显著降低肾脏低灌注风险。同时，维持较高MAP对中枢神经系统是安全的，术后谵妄的发生率降低趋势进一步提示其潜在的脑保护作用。虽然样本量较小限制了部分结果的统计学意义，但研究显示CPB过程中较高MAP与较好的肾脏灌注、术中尿量增加及肾素释放减少相关，这些结果支持了在CPB期间保持MAP > 90 mmHg作为可能的肾脏保护策略。
研究局限性
样本量较小：本研究的样本量较小，仅包含109名患者（干预组和对照组分别为44人和36人），统计学检验能力受限。尽管80%的统计功效可以检测到显著差异，但更小的差异可能会被忽略，因此需要更大样本量的研究来验证这些结果。
液体摄入方案不统一：研究中没有设定严格的液体摄入方案，患者在手术前一天可以自由饮水。这种不一致可能导致术前水合状态的差异，进而影响手术期间和术后肾功能的结果。
MAP记录的局限性：在整个CPB过程中，仅记录了患者的主要MAP范围，而未进行连续的MAP和泵流量监测。连续记录的数据可能会为MAP对肾脏功能的影响提供更精确的评价。
患者的水合状态不明：由于术前和术后没有严格的水合状态控制，可能会对生物标志物的浓度和肾功能结果产生影响，导致不同MAP组间的肾损伤标志物浓度差异未能达到统计学显著性。
手术复杂度差异：排除组的患者在Euro Score Logistic评分和复杂手术比例上较高，这可能对结果产生潜在偏倚。尽管干预组和对照组在年龄、性别、合并症和实验室初始值方面相似，但手术复杂度差异可能影响AKI的发生率。
泵流量的操作范围：本研究中CPB泵流量的增加范围有限，且不涉及使用去甲肾上腺素（NA）等血管活性药物以提高MAP，因此结果的推广性可能受限。
短期随访：本研究主要关注手术后5天内的急性肾损伤情况，虽然有3个月后的血清肌酐检测作为肾功能的长期观察，但对于长期的CKD进展或远期心血管并发症等缺乏深入研究。
原文链接：
https://www.frontiersin.org/journals/physiology/articles/10.3389/fphys.2024.1257631/full
